Berdasarkan cara kerjanya, komponen elektronika diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu :

1. Komponen pasif adalah komponen elektronika yang dapat beroperasi tanpa memerlukan arus atau tegangan listrik tambahan saat bekerja.

2. Komponen aktif adalah komponen elektronika yang memerlukan arus atau tegangan internal (sumber tambahan) untuk dapat beroperasi.

Komponen aktif ini dapat menguatkan dan menyearahkan arus listrik, komponen aktif juga dapat mengubah bentuk energi menjadi energi lain.

Dari kedua jenis komponen tersebut, berdasarkan fungsinya komponen elektronika dapat dibagi menjadi tranducer, sensor, dan actuator.

Komponen Pasif:

Resistor (tahanan)

komponen dasar elektronika yang berfungsi menahan arus listrik.

Resistor tetap yang memiliki nilai tahanan (resistansi) tetap.
Resistor Variable yang memiliki nilai tahanan bervariasi.

Kapasitor (Condensator)

komponen dasar elektronika yang berfungsi menyimpan muatan listrik selama waktu tertentu.

Kapasitor tetap yang memiliki nilai kapasitansi tetap.
Kapasitor Variable (Varco) yang memiliki nilai kapasitansi bervariasi.

Inductor (kumparan)

komponen pasif elektronika yang dapat menghasilkan magnet jika dialiri arus listrik dan sebaliknya dapat menghasilkan listrik jika diberi medan magnet

Trafo (Transformator)

komponen elektronika yang berfungsi untuk menaikan dan menurunkan tegangan bolak-balik (AC).

Relay

piranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor (saklar) yang tersusun

Saklar (switch)

alat yang berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus listrik.

Komponen Aktif:

Dioda

sebagai penyearah jika dipasang forward , tetapi akan berfungsi sebagai penahan arus jika dipasang sebaliknya (reverse).

Dioda Bridge
Photo Dioda
Dioda Zener
Dioda Pemancar Cahaya (LED)
Dioda Scottky

Transistor

komponen aktif elektronika terbuat dari bahan semikonduktor Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide yang memiliki beberapa fungsi di antaranya sebagai penguat, saklar (switching), dan modulasi sinyal.

Transistor Efek Medan
Transistor Bipolar
Transistor IGBT
Transistor Darlington
Photo Transistor

IC (Integrated Circuit)

IC Analog
IC Digital

Tranducer / Sensor:

komponen elektronika yang dapat mengalami perubahan dalam besaran listrik apabila merespon suatu perubahan bentuk energi yang mengenai fisik dari komponen yang disebut tranducer tersebut. Tranducer dalam dunia elektronika sering juga disebut sebagai sensor. Ada beberapa jenis tranducer yang akan mengalami perubahan resistansi apabila merespon suatu perubahan energi pada fisik tranducer atau sensor tersebut. Tranducer yang memiliki karakteristik perubahan resistansi tersebut contohnya LDR, NTCdan PTC.

LDR (Light Dependent Resistance) : Resistansi berubah karena pengaruh perubahan intensitas cahaya
Solarcell : Tegangan dihasilkan karena cahaya.
NTC (Negative Temperature Coeffisient) : Resistansi mengecil jika temperature meninggi.
PTC (Positive Temperature Corfficient) : Resistansi membesar jika temperature mengecil.
Microfon (Mic) : Tegangan berubah karena pengarus perubahan suara. Ultrasonic.
Bimetal

Actuator:

Speaker
LED
Lampu

Setiap komponen elektronika mempunyai sifat dan karakteristik masing-masing sehingga jika disusun dalam suatu sistem yang benar dapat menghasilkan sebuah perangkat elektronik yang bermanfaat. Komponen-komponen tersebut ditulis dengan simbol internasional untuk membantu pemahaman saat menelusuri cara kerja sistem atau pada saat perancangan sebuah rangkaian elektronika melalui skema elektronika dalam bentuk gambar.

RESISTOR

Resistor atau tahanan adalah komponen dasar elektronika yang berfungsi menahan arus listrik. Resistor termasuk komponen pasif dengan satuan Ohm (simbol: Ω) diambil dari nama George Simon Ohm, biasanya digunakan prefix Kilo Ohm dan Mega Ohm.

A. Resistor tetap

Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt dsb.

Artinya resitor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya.

Simbol Resistor tetap

Bentuk fisik Resistor

Sumber gambar dari Miracle

Satuan Resistor dan cara penulisannya

1R = 1 Ohm
R33 = 0,33 Ohm
2R2 = 2,2 Ohm
1K = 1 Kilo Ohm (1.000 Ohm)
1K5 = 1,5 Kilo Ohm (1.500 Ohm)
1M = 1 Mega Ohm (1.000 K Ohm atau 1.000.000 Ohm)
4K7 = 4,7 Kilo Ohm (4.700 Ohm)
4M7 = 4,7 Mega Ohm (4.700 KOhm, 4.700.000 Ohm)

Kode Warna Resistor
Untuk mengetahui nilai resistor (Ohm) digunakan alat ukur Ohm Meter atau dengan cara melihat gelang-gelang warna (strips) pada fisik resistor yang umumnya terdiri dari 4 atau 5 warna. Nilai resistansi untuk daya besar pada umumnya tidak ditentukan dengan gelang warna tetapi dengan notasi yang ditulis langsung pada fisik resistor.

Warna-warna gelang resistor secara berurutan

Hitam
Coklat
Merah
Orange
Kuning
Hijau
Biru
Ungu
Abu
Putih
Emas
Pera

KEPANJANGANNYA HICMEO KUHIBUAPEP

Penjelasan;

1. Resistor 4 band / warna

Keterangan untuk 4 band :

Gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka dari resistor tersebut.
Gelang ke-3 menyatakan faktor pengali (banyaknya nol).
Gelang ke-4 menyatakan toleransi.

Misalnya : Resistor dengan warna :merah hitam kuning perak

Maka nilainya : 20 10000 10% = 20 X 10000

Berarti nilai resistor tersebut adalah = 200.000 Ohm atau 200 Kohm dengan

toleransi sebesar 10%.

Range hambatan resistor tersebut adalah

= 200.000 ± 10% = 10% x 200.000 = 20.000 Ohm

= 200.000 – 20.000 sampai 200.000 + 20.000

= 180.000 sampai 220.000 Ohm.

2. Resitor 5 warna

Gelang ke-1, ke-2 dan ke-3 menyatakan angka dari resistor tersebut.

Gelang ke-4 menyatakan faktor pengali (banyaknya nol).

Gelang ke-5 menyatakan toleransi.

Mengitung dan Mengukur Resistor

Alat ukur untuk mengetahui besarnya resistansi tahanan (resistor) adalah AVO meter (Ampere, Volt, Ohm meter) atau biasa disebut dengan multimeter. Ada dua tipe multimeter yang dapat digunakan untuk mengukur besaran-besaran lisrtrik dan elektronik yaitu multimeter analog dan multimeter digital.

Jika pengukuran dilakukan dengan multimeter analog, hasil pengukuran dapat dilihat melalui pergerakan jarum meter di atas skala yang sesuai dengan selector yang dipilih. Usahakan jarum positif dan jarum negatif pada multimeter analog jangan sampai terbalik saat pengukuran tegangan DC (Direct Current), disamping itu pemilihan selector dan skala pun harus tepat karena dapat mengakibatkan rusaknya alat ukur tersebut.

Multimeter digital, meskipun lebih mahal tetapi relatif lebih aman saat probe terbalik atau saat selector berada pada nilai terendah. Hasil pengukuran pun lebih mudah terlihat karena tampil pada display 7 segment seperti halnya calculator.

Pengukuran Resistor

Cara mengukur resistansi sebuah resistor atau gabungan resistor adalah dengan menempelkan probe positif dan negatif multimeter di setiap ujung sebuah resistor atau gabungan resistor yang tersusun seri, paralel, atau seri paralel. Sebelum pegukuran, pastikan selector berada pada posisi Ohm Meter. Untuk pengukuran resistansi, jarum positif dan negatif multimeter dapat dipasang bolak-balik.

Perhitungan Resistor

Untuk mmengetahui resistansi sebuah resistor tentu sangat mudah, cukup dengan melihat kode warna atau notasi yang tertulis pada fisik resistor. Apabila resistor tersebut sudah dikombinasikan dengan resistor lain dalam sebuah rangakaian seri, paralel, atau seri-paralel harus menggunakan beberapa rumus sebagai dasar perhitungan.

Rangkaian Resistor Seri Rangkaian Resistor Paralel

R Total = R1 + R2 + ... Rn 1/ R Total = 1/R1 + 1/R2 + ... 1/Rn

Contoh Perhitungan Resistor

1. Rangkaian Resistor Seri

Pemecahan
R Total = R1 + R2 + R3

R Total = 15 + 5 + 30

R Total = 50 Ohm

2. Rangkaian Resistor Paralel

Pemecahan

1/R Total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

1/R Total = 1/15 + 1/15 + 1/30

1/R Total = 2/30 + 2/30 + 1/30

1/R Total = 5/30

R Total = 30/5

R Total = 6 Ohm

3. Rangkaian Resistor Seri & Paralel

Keterangan

// = Paralel
+ = Seri
RA = R Total dari R2 dan R3

Pemecahan
R Total = R1 + (R2 // R3)
1/RA = 1/R2 + 1/R3
1/RA = 1/30 + 1/30
1/RA = 2/30
RA = 30/2
RA = 15 Ohm
R Total = R1 + RA
R Total = 15 + 15
R Total = 30 Ohm

4. Rangkaian Resistor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri dan Resistor paralel (gabugan)
R Total = R1 // (R2 // R3) // R4
RA = R2 + R3
RA = 20 + 40
RA = 60 Ohm
1/R Total = 1/R1 + 1/RA + 1/R4
1/R Total = 1/60 + 1/60 + 1/60
1/R Total = 3/60
R Total = 60/3
R Total = 20 Ohm

Keterangan

// = Paralel
+ = Seri
RA = R Total dari R2 dan R3

B. Resistor tidak tetap (Variabel)

Resistor titak tetap ialah resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah. Jenisnya antara lain : hambatan geser, trimpot dan potensiometer.

1. Potensiometer

Potensiometer pada prinsipnya dapat kita asumsikan sebagai gabungan dari dua buah resistor yang dihubungkan seri (R1 dan R2), tetapi kedua resistor tersebut nilai resistansisnya dapat diubah. Resistansi total akan selalu tetap dan nilai ini merupakan nilai resistansi Potensiometer (Variable Resistor). Jika resistansi R1 diperbesar dengan cara memutar potensiometer tersebut, maka otomatis resistansi R2 akan berkurang, demikian juga sebaliknya.

Potensiometer dengan nilai 100 KOhm artinya nilai resistansi total R1 dan R2 adalah 100 KOhm. Jika potensiometer diputar sehingga menyebabkan R1 bernilai 40 KOhm, maka R2 akan bernilai 60 KOhm. Jika Potensio diputar kembali sampai R1 bernilai 0 Ohm, maka R2 akan bernilai 100 KOhm. Dengan demikian Potensiometer (Variable Resistor) merupakan resistor tiga terminal dimana terminal kedua merupakan titik sambung R1 dan R2 yang nilainya resistansinya dapat diatur dari 0 Ohm sampai batas maksimal nilai resistansi potensimeter tersebut.

Simbol Potensio :

Foto Potensiometer : Wikipedia

Penerapan Potensiometer dalam rangkaian elektronika di antaranya pada:

Power Amplifier: sebagai pengatur volume, bass, dan treeble
Equalizer: sebagai pengatur filtre frekuensi suara
Power Supply (Regulator DC) : pengatur tegangan output DC
Control Motor DC : pengatur kecepatan putaran motor
Lamp Dimmer : pengatur intensitas cahaya

2. Trimpot

Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapat dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot

tersebut.

Simbol Trimpot :

CONDESATOR/CAPASITOR

Condensator atau biasa disebut kapasitor adalah komponen dasar elektronika yang berfungsi menyimpan muatan listrik selama waktu tertentu (fungsi lain akan dibahas nanti). Satuan Condensator adalah Farad yang diambil dari nama Michael Faraday. Besaran Farad ini pada kenyataannya terlalu besar sehingga digunakan prefix Pico Farad (pF), Nano Farad (nF), Micro Farad (µF), dan Mili Farad (mF). Notasi penulisan condensator pada skema elektronik adalah (C). Sumber foto: Miracle.

Berdasarkan kegunaanya condensator dibagi menjasi tiga jenis yaitu:

1. Condensator Non-Polar

Kondensator/Capasitor non polar adalah Capasitor yang elektrodanya tanpa memiliki kutup positif (+) maupun kutup negatif (-) artinya jika pemasangannya terbalik maka Capasitor tetap bekerja.

Besar kapasitas condensator jenis ini mulai dari Pico Farad (pF) sampai dengan ratusan Nano Farad (nF). Nilai kapasitansinya tertulis dengan angka misalnya 203 (20.000 pF atau 20 nF atau 0,02 µF).

Ket :

1 Farad = 1.000.000 uF → baca (mikro farad),

1 uF = 1.000 nF → baca (nano Farad) dan

1 nF = 1.000 pF → baca (piko Farad).

Contoh Kondensator/Capasitor nonpolar yaitu : Kondensator/Capasitor variable (Varco). Kertas, Mylar, Polyester, Keramik dsb.

a. Pada Kapasitor angka yang tertulis di badannya merupakan nilai kapasitansi kapasitor tersebut. Apabila pada badannya tertulis satu / dua angka maka bisa kita langsung baca kapasitasnya dengan satuan pF (pico farad).

Contoh, kapasitor keramik diatas tertuliskan dua angka 68, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 68 pF. Sedangkan jika ada 3 angka, maka angka pertama dan kedua adalah nilai nominal, sedangkan angka ketiga adalah faktor pengali.

Ø Pada gambar diatas tertulis angka : 104

Ø Angka pertama dan kedua menunjukkan nilai yaitu : 10

Ø Angka ketiga yaitu angka 4 yang berarti faktor pengali : 10.000, (lihat tabel)

Ø Maka nilai kapasitor keramik tersebut adalah : 10 ×10.000=100.000pF = 100 nF = 0,1 uF

b. Kapasitor polyester nilai kapasitansinya bisa diketahui berdasarkan warna seperti pada resistor.

Contoh : Sebuah kapasitor pada badannya berwarna:

Coklat = 1, Hitam = 0, Orange = 3, maka angkanya = 103

Jadi nilai kapasitansi (lihat tabel) condensator tersebut adalah : 103 = 10 x 1000 = 10000 pF = 10nF = 0,01 uF

Berdasarkan bahan pembuatannya, condensator non-polar dibagai menjadi tiga yaitu:

c. Condensator Keramik
Bentuk Fisik dan simbol condensator Keramik

d. Condensator Mika

Bentuk fisik dan simbol condensator Mika

e. Condensator Kertas

Bentuk fisik dan simbol condensator kertas

Kode Warna Condensator Kertas (Sumber Foto : Wikipedia)

2. Electrolytic Condensator (Elco) atau Condensator Bi-Polar

Condensator ini memiliki dua kutub kaki yang berbeda yaitu kutub negatif dan kutub positif (bi-polar) sehingga pemasangan pada PCB jangan sampai terbalik. Bentuk fisik condensator ini biasanya seperti tabung dan nilai kapasitasnya tertulis pada fisik bagian luar disertai tanda polaritas misalnya 470 µF 25V, 1.000 µF 50V, 220 µF 16V, dan sebagainya.
Bentuk fisik dan simbol condensator electrolytic (Elco)

3. Variable Condensator (Varco)

Nilai kapasitas condensator ini dapat berubah-ubah (variable) secara manual atau menggunakan motor. Nilai kapasitasnya antara 100pF-500pF. Condensator ini biasanya digunakan untuk mengatur frekwensi gelombang suara pada system radio.
Bentuk fisik dan simbol Variable Condensator

Dalam prakteknya, komponen dasar condensator ini berperan penting dalam suatu sistem rangkaian elektronika baik sebagai filter, pengatur frekwensi, coupling, dan fungsi lain. Istilah Indonesianya adalah kondensator atau kapasitor.

INDUKTOR

Induktor atau kumparan adalah salah satu komponen pasif elektronika yang dapat menghasilkan magnet jika dialiri arus listrik dan sebaliknya dapat menghasilkan listrik jika diberi medan magnet. Induktor ini biasanya dibuat dengan kawat penghantar tembaga yang dibentuk menjadi lilitan atau kumparan. Satuan iduktansinya adalah Henry (H=Henry, mH=mili Henry, uH=mikro Henry, nH=nano Henry) dengan notasi penulisan huruf "L".

Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. (Sumber foto Wikipedia). Induktor akan berfungsi sebagai tahanan jika dialiri arus listrik bolak-balik (AC).

Kegunaan Induktor

Pemroses sinyal pada rangkaian analog
Menghilangkan noise (dengung)
Mencegah interferensi frekwensi radio
Komponen utama pembuatan Transformator
Sebagai filter pada rangkaian power supply

Banyak perangkat dan komponen elektronika yang dibangun mengunakan kumparan seperti speaker, relay, buzzer, trafo, dan komponen lain yang berhubungan dengan frekwensi dan medan magnet.

Fungsi Induktor

1. Tempat terjadinya gaya magnet

2. Pelipat tegangan

3. Pembangkit getaran

Berdasarkan kegunaannya Induktor bekerja pada:

1. Frekuensi tinggi pada spul antena dan osilator

2. Frekuensi menengah pada spul MF

3. Frekuensi rendah pada trafo input, trafo output, spul speaker, trafo tenaga, spul relay dan spul penyaring

Bentuk fisik induktor Simbol Induktor

TRANSFORMATOR

Transformator adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menaikan dan menurunkan tegangan bolak-balik (AC).

Susunan tranformator terdiri dari lilitan kawat tembaga primer, lilitan sekunder, dan inti besi untuk menghasilkan induksi medan magnet.

Lilitan primer adalah lilitan yang menerima tegangan input AC.

Lilitan sekunder adalah lilitan yang menghasilkan tegangan output AC.

Berdasarkan perbandingan antara tegangan input dan tegangan output, tranformator (trafo) dibagi tiga jenis yaitu:

Trafo Step-up, Trafo yang berfungsi untuk menaikan tegangan AC dimana jumlah lilitan primer lebih sedikit dari jumlah lilitan sekunder.
Trafo Step-down, Trafo yang befungsi menurunkan tegangan AC. Jumlah lilitan primer pada trafo ini lebih banyak dari lilitan sekunder.
Trafo Isolation, Trafo yang befungsi sebagai isolasi dimana tegangan input dan output sama. Jumlah lilitan primer dan sekunder pada trafo isolation sama.

Sumber gambar: Electrinicarsip's Blog

Dalam sistem elektronika, trafo memiliki peran penting sebagai komponen utama power supply. Tegangan AC dari PLN (220V/240V) diturunkan oleh trafo kemudian disearahkan oleh bagian regulator tegangan agar menghasilkan tegangan DC (searah). Tegangan inilah yang nantinya dapat dimanfaatkan sebagai adaptor, supply radio, amplifier, charger HP, power supply modem, power supply router, dan lain-lain.

Jenis trafo yang digunakan untuk keperluan di atas adalah trafo step-down, misalnya dari 220 VAC menjadi 6VAC, 9VAC, 12VAC, 24VAC, 48 VAC. Tegangan AC yang telah diturunkan kemudian diserahkan oleh dioda dan disaring oleh kondensator, setelah itu dapat dimanfaatkan menjadi sumber tegangan DC untuk berbagai keperluan.

Berdasarkan stabilitas tegangan output yang dihasilkan, trafo dibagi menjadi dua tipe yaitu:

Trafo tetap : dimana tegangan keluaran (output) tetap,
Trafo variable : dimana tegangan output yang dihasilkan bervariasi. Trafo variabel ini memiliki brush yang dapat berubah posisi untuk mengatur perubahan tegangan outout.

RELAY

Cara Kerja Relay

Relay adalah suatu piranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor (saklar) yang tersusun. Kontaktor akan tertutup (On) atau terbuka (Off) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar dimana pergerakan kontaktor (On/Off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Sebagai komponen elektronika, relay mempunyai peran penting dalam sebuah sistem rangkaian elektronika dan rangkaian listrik untuk menggerakan sebuah perangkat yang memerlukan arus besar tanpa terhubung langsung dengan perangkat pengendali yang mempunyai arus kecil. Dengan demikian relay dapat berfungsi sebagai pengaman.

Ada beberapa jenis relay berdasarkan cara kerjanya yaitu:

Normaly On : Kondisi awal kontaktor terturup (On) dan akan terbuka (Off) jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai pada kumparan (coil) relay. Istilah lain kondisi ini adalah Normaly Close (NC).
Normaly Off : Kondisi awal kontaktor terbuka (Off) dan akan tertutup jika relay diaktifkan dengan cara memberi arus yang sesuai pada kumparan (coil) relay. Istilah lain kondisi ini adalah Normaly Open (NO).
Change-Over (CO) atau Double-Throw (DT) : Relay jenis ini memiliki dua pasang terminal dengan dua kondisi yaitu Normaly Open (NO) dan Normaly Close (NC).

Simbol Relay:

SPST (Single Pole Single Throw) : Relay ini memiliki empat terminal. Dua terminal kumparan (coil) dan dua terminal saklar (A dan B) yang dapat terhubung dan terputus.
SPDT (Single Pole Double Pole) : Relay ini memiliki lima terminal. Dua terminal kumparan (coil) dan tiga terminal saklar (A,B, dan C) yang dapat terhubung dan terputus dengan satu terminal pusat. Jika suatu saat terminal A terputus dengan terminal pusat (C) maka terminal lain (B) terhubung dengan terminal C, demikian juga sebaliknya.
DPST (Double Pole Single Throw) : Relay ini mempunyai enam terminal. Dua terminal kumparan (coil), dan empat terminal merupakan dua pasang saklar yang dapat terhubung dan terputus (A1 dan B1 - A2 dan B2).
DPDT (Double pole Double Throw) : Relay ini mempunyai delapan terminal. Dua terminal kumparan (coil), enam terminal merupakan dua set saklar yang dapat terputus dan terhubung (A1,B1,C1 dan A2, B2, C2)

Contoh Bentuk Fisik Relay

Foto Relay -1 Foto Relay -2 Foto Relay -3

SAKLAR

Jenis-Jenis Saklar (Switch)

Saklar atau switch adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai penghubung dan pemutus arus listrik. Dalam rangkaian elektronika dan rangkaian listrik saklar berfungsi untuk menghubungkan dan memutuskan arus listrik yang mengalir dari sumber tegangan menuju beban (output) atau dari sebuah sistem ke sistem lainnya.

Berikut ini adalah bebarapa jenis-jenis saklar berdasarkan konstruksi masing-masing saklar.

Photo credit: Wikipedia

Atas, dari kiri ke kanan: Circuit Breaker, Mercury Switch, Wafer Switch, DIP Switch, Surface Mount Switch, Reed Switch. Bawah, dari kiri ke kanan : Wall Switch, Miniature Toggle Switch, In-Line Switch, Push-Button Switch, Rocker Switch, Micro Switch.

Jenis, Simbol, dan Contoh Saklar

JENIS SAKLAR (SWITCH)	SIMBOL SAKLAR	CONTOH FISIK
SPST Saklar On-Off sederhana
Saklar Push-On Kedua terminal akan terhubung selama ditekan
Saklar Push-Off Kedua terminal akan terputus selama ditekan
Saklar SPDT Terminal sentral (COM) akan terhubung ke salah satu terminal dan akan terputus ke terminal lainnnya dalam satu kondisi.
Saklar DPST Dalam kondisi On ("1") dua terminal sentral akan terhubung ke terminal pasangannya dan akan terputus ketika kondisi Off ("0")
Saklar DPDT Dua terminal sentral akan terhubung ke salah satu terminal pasangannya dan teputus ke terminal pasangannya yang lain dalam satu kondisi.

Sumber: The Electronics Club

Keterangan:

On : Posisi Terhubung
Off : Posisi Tidak Terhubung
Push : Tekan
Pole : Jumlah kontaktor
Throw : Jumlah Posisi Konduktor (yang terhubung)
Open : Terbuka (Posisi Off)
Close : Tertutup (Posisi On)
Break : Off (Posisi Tidak terhubung)
SPST (Single Pole Single Throw)
SPDT (Single Pole Double Throw)
SPXT (Single Pole X Trow) X=jumlah Throw, misalnya SP6T (Single Pole 16 Throw)
DPST (Double Pole Single Throw)
DPDT (Double Pole Double Throw)
DPXT (Double Pole X Throw) x=jumlah Throw, misalnya DP4T (Double Pole 4 Throw)
Push Button Switch
Push Break Switch

Simbol Saklar SPDT, SPST, Push-On, dan Push-Off

Simbol DIP Switch

Simbol Saklar DPDT

DIODA

Jenis-jenis Dioda:

Dioda Biasa / Rectifier - penyearah
Dioda Zener - regulator
Dioda Polaritas -
Dioda Schottky - saklar kec.tinggi
LED (Light Emiting Diode) - display
Dioda Foto (Photo Diode) - sensor cahaya
Dioda Terowongan / Tunnel - osilator
SCR

1. Dioda biasa / Rectifier

Dioda merupakan salah satu komponen aktif elektronika yang memiliki dua saluran yaitu anoda (A) dan Katoda (K).

Dioda Biasa yang terbuat dari silicon dan germanium. Bahan pembuatan dioda adalah semikonduktor tipe positif (P) dan tipe negatif (N) yang digabungkan sehingga terbentuk dua terminal yaitu anoda yang terhubung dengan semikonduktor tipe positif dan katoda yang terhubung dengan semikonduktor tipe negatif.

Dioda biasa kadang dikemas dalam satu wadah yang berisi dua atau empat buah dioda yang disebut dengan dioda jembatan (Bridge dioda) atau yang biasa dikenal dengan sebutan dioda kuprok.

Fungsi : sebagai penyearah jika dipasang forward , tetapi akan berfungsi sebagai penahan arus jika dipasang sebaliknya (reverse).

Ketika terminal anoda diberi tegangan positif atau terminal katoda diberi tegangan negatif, maka kondisi ini disebut forward-bias, sebaliknya jika anoda diberi tegangan negatif atau katoda diberi tegangan positif maka kondisi ini disebut reverse-bias.

Contoh sederhana, jika lampu DC dipasang pada suatu sistem rangkain tertutup forward-bias, maka lampu tersebut akan menyala karena arus akan mengalir pada lampu melalui dioda, sedangkan jika dipasang reverse-bias maka lampu tersebut tidak akan mendapat arus listrik karena tertahan oleh dioda sehingga lampu padam.

Pada kondisi forward-bias akan terjadi drop tegangan (penurunan) sekitar 0,2-0.3 Volt untuk dioda germanium dan 0,6-0,7 Volt untuk dioda silikon. Komponen elektronika ini dapat digunakan sebagai penyearah tegangan bolak balik (AC) pada sistem regulator atau biasa disebut dengan istilah power supply.

Salah satu cara untuk mengetahui kondisi sebuah dioda biasa dapat dilakukan dengan cara sederhana menggunakan alat ukur AVO meter jarum (multimeter analog). Jika probe positif tester dihubungkan dengan kaki anoda dan probe negatif tester dihubungkan dengan kaki katoda kemudian jarum AVO meter bergerak mendekati 0 Ohm dan jika dipasang terbalik jarum AVO meter tidak bergerak (resistansi sangat besar) maka kondisi seperti itu menandakan dioda dalam kondisi baik.

Bentuk Fisik Dioda Simbol Dioda

2. Dioda Zener

Simbol dioda ziner Gambar dioda ziner

Dioda zener dibuat untuk bekerja pada daerah breakdown dan menghasilkan tegangan breakdown kira-kira dari 2 sampai 200 Volt. Dengan memberikan tegangan terbalik melampaui tegangan breakdown zener, piranti berlaku seperti sumber tegangan konstan, dengan kata lain dioda zener akan membatasi tegangan agar tidak lebih besar dari tegangan breakdownnya

Dalam rangkaian elektronika dioda zener berfungsi untuk menstabilkan tegangan DC (searah). Untuk tujuan tersebut dioda zener harus dipasang secara seri dengan sebuah resistor yang terhubung dengan sumber tegangan DC dengan cara terbalik (reverse bias). Output dari dioda zener yang diambil dari kaki anoda akan dibatasai sesuai dengan nilai yang tercantum pada fisik dioda zener.

Agar tegangan keluaran dari dioda zener stabil, minimal tegangan sumber harus lebih tinggi dari nilai (kode) yang tertera pada fisik dioda zener. Misalnya dioda zener dengan kode HZ 6c2 akan menghasilkan output stabil 6,2 Volt jika tegangan input lebih dari 6,2 Volt; Dioda zener dengan kode BZX85c22 akan menghasilkan output stabil 22 Volt jika tegangan input lebih dari 22 Volt. Tegangan 6,2 Volt dan 22 Volt tersebut adalah tegangan break-down zener atau tegangan zener, tegangan break-down ini dirancang pada di pabrik pembuatnya.

Dioda zener biasanya digunakan dalam sebuah rangkaian regulator DC.

Di bawah ini adalah contoh sederhana regulator tegangan DC dengan Zener untuk menghasilkan tegangan +/- 6 Volt DC.

Keterangan:

VAC : Tegangan Input AC 220-240 Volt dari PLN (Perusahaan Listrik Negara)
S1 : Saklar penghubung
F1 : Fuse Pengaman
T1 : Transformer/ Trafo step-down dengan output 9 Volt AC
C1 : Condensator 2200uF /25 Volt
C2 : Condensator 10uF/25 Volt
C3 : Condensator 100uF/ 12 Volt
Tr1 : Transistor 2N3055
R1 : Resistor 2K2 Ohm
LED : LED Indikator
R2 : Resistor 1 K Okm
DZ1 : Dioda Zener 6,8 Volt

3. Dioda Polaritas

Selain sebagai penyearah, Dioda dapat digunanan sebagai pengaman polaritas untuk mencegah terbaliknya sumber tegangan positif dan negatif. Sampai saat ini masih banyak peralatan elektronika yang belum dilengkapi pengaman polaritas karena mungkin diperkirakan akan aman sesuai dengan power supply (adaftor) bawaan pabrik pembuatnya dimana si pemakai tidak mungkin terbalik memasang adaftor tersebut.

Kesalahan terjadi biasanya diakibatkan karena pengguna tidak menggunakan regulator standar yang diizinkan atau sesuai dengan spesifikasi sebuah peralatan elektronika. Di antara pengguna ada yang sengaja membuat power supply sendiri untuk mengganti power supply bawaan pabrik yang telah rusak. Kesalahan terjadi diakibatkan terbaliknya pemasangan jack (conector) pada output adaftor rakitan sendiri. Untuk mencegah kerusakan karena terbaliknya polaritas negatif dan positif, Dioda dapat menjadi salah satu solusi terbaik.

Perhatikan gambar di bawah!

Anggap saja LED (Light Emiting Diode) adalah peralatan elektronika. Gambar sebelah kiri adalah kondisi sebelum saklar ditekan sehingga LED tidak menyala. Gambar sebelah kanan menjelaskan bahwa LED akan menyala ketika saklar ditekan karena ada arus listrik yang mengalir.

Gambar 1 Polaritas Normal

Jika kondisi sumber tegangan terbalik, maka LED tidak akan menyala. Pada beberapa kasus, jika tidak dipasang Resistor (R3 atau R4) maka LED ini akan rusak karena mendapat sumber tegangan terbalik. Hal seperti ini tentu harus dicegah.

Gambar 2 Polaritas terbalik

Untuk mengamankan kerusakan pada LED (asumsi sebuah peralatan elektronika), dapat dipasang sebuah Dioda yang dirangkai seri dengan sumber tegangan, tetapi Dioda tersebut harus dipasang Forward yaitu Anoda mendapat polaritas positif dan Katoda mendapat polaritas negatif. Dengan demikian jika suatu saat tidak sengaja atau lupa memasang polaritas terbalik, maka LED akan tetap aman meskipun tidak menyala.

Gambar 3 Rangkaian sudah di pasang Dioda pengaman polaritas

Gambar 4 hampir sama, hanya saja Dioda dipasang seri setelah LED.

Gambar 4 Rangkaian sudah di pasang Dioda pengaman polaritas

Gambar 5 dan Gambar 6 adalah jenis pengaman polaritas lain yang disusun oleh empat buah Dioda atau dikenal dengan istilah Dioda Bridge. Cara ini lebih baik dari sebelumnya, karena apapun kondisi polaritas yang diberikan maka LED akan tetap menyala. Degan kata lain, jika polaritas sumber tegangan lsitrik tebalik maka LED atau peralatan elektronika tidak akan rusak dan tetap akan bekerja normal.

Gambar 5 Dioda Bridge sebagai pengaman polaritas

Gambar 6 Dioda Bridge sebagai pengaman polaritas

Catatan:

Pengaman yang dimaksud hanya berlaku untuk tegangan searah (DC), bukan untuk pengaman tegangan bolak balik (AC).
Posisi Dioda harus forward, karena jika terbalik (reverse) maka LED atau peralatan elektronika tidak akan bekerja meskipun aman dari kerusakan.
Drop tegangan Dioda sebesar 0,6 - 0,7 Volt. Jika menggunakan satu Dioda pengaman maka akan terjadi penurunan tegangan sebesar 0,7 Volt, dan jika menggunakan empat Dioda (Dioda Bridge) maka akan terjadi penurunan tegangan sebesar 1,4 Volt. Jadi jika sumber tegangan adalah 12 Volt, output akan berkurang sebesar drop tegangan tersebut.

4. Dioda Schottky - saklar kec.tinggi

Dioda schottky menggunakan logam emas, perak atau platina pada salah satu sisi junction dan silicon yang di dop (biasanya type-n) pada sisi yang lain. Dioda semacam ini adalah piranti unipolar karena electron bebas merupakan pembawa mayoritas pada kedua sisi junction. Dan dioda Schottky ini tidak mempunyai lapisan pengosongan atau penyimpanan muatan, sehingga mengakibatkan ia dapat di switch nyala dan mati lebih cepat dari pada dioda bipolar. Sebagai hasilnya piranti ini dapat menyearahkan frekuensi diatas 300 Mhz dan jauh diatas kemampuan dioda bipolar.

5. Dioda Pemancar Cahaya (LED) – display

Bila dioda dibias forward, electron pita konduksi melewati junction dan jatuh ke dalam hole. Pada saat elektron-elektron jatuh dari pita konduksi ke pita valensi, mereka memancarkan energi. Pada dioda LED energi dipancarkan sebagai cahaya, sedangkan pada dioda penyearah energi ini keluar sebagai panas. Dengan menggunakan bahan dasar pembuatan seperti gallium, arsen dan phosfor pabrik dapat membuat LED dengan memancarkan cahaya warna merah, kuning, dan infra merah (tak kelihatan)

LED (Light Emiting Diode) termasuk jenis dioda semikonduktor yang banyak dipakai di dunia elektronika terutama digunakan sebagai indikator. Seiring perkembangan teknolgi dan kebutuhan, kini LED banyak dipakai sebagai penerangan pengganti lampu pijar dan lampu neon yang membutuhkan daya cukup besar. Alasannya, selain karena lebih awet, daya yang dibutuhkan LED jauh lebih kecil sehingga dapat menghemat penggunaan energi listrik.

Tidak seperti lampu pijar dan lampu neon, LED mempunyai kecenderungan polarisari yang mempunyai kutub positif dan negatif sehingga untuk menyalakan LED harus diberi arus maju (forward). Jika LED diberi arus terbalik (reverse) maka chip di dalam LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya bahkan jika tegangan sumber terlalu besar dapat menyebabkan LED tersebut rusak. Bukan hanya itu, meskipun LED diberi arus maju tetapi kalau arusnya terlalu besar, maka LED pun akan rusak. Di sinilah perlunya tahanan (resistor) untuk membatasi arus.

Setiap warna LED mempunyai karakteristik yang berbeda seperti besarnya drop tegangan dan arus yang dibutuhkan untuk membuat chip di dalam LED menghasilkan emisi cahaya. Semakin terang jenis LED (Super Bright LED) semakin besar drop tegangan dan arus yang dibutuhkan.

Karena perbedaan karakteristik inilah maka untuk membuat rangkaian seri agar setiap LED menyala normal, cukup sulit karena besarnya cahaya yang dihasilkan akan berbeda, bahkan sebagian LED dapat tidak menyala atau redup. Untuk mencegah hal seperti ini LED yang berbeda warna harus dipasang paralel dengan resistor pembatas yang disesuaikan dengan kebutuhan arus LED.

Berikut ini adalah spesifikasi (tegangan dan arus) yang dibutuhkan agar LED menyala dengan normal:

Tegangan LED

Standar Red : 1,7 Volt
Super Bright Red : 2,2 Volt
Standar Green : 2,2 Volt
High Intensity Blue : 3,0 - 3,5 Volt
High Intensity White : 3,0 - 3,5 Volt

Arus LED

LED berdiameter 3 mm - 5 mm pada umumnya beroperasi 20 mA sampai 30 mA.
Super Bright LED membutuhkan arus >200 mA

Contoh permasalahan:

Perhatikan gambar di bawah. Jika kita mempunyai sumber tegangan DC (misalnya AKI motor) 12 Volt dan sebuah LED merah standar dengan ukuran 5 mm, maka resistor yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:

Diketahui:
Tegangan Sumber (V) = 12 Volt
Tegangan LED (VLED) = 1,7 Volt
Arus LED (ILED) = 20 mA atau 0,02 A (1 Ampere = 1000 mA)

Menghitung Resitor (R) yang dibutuhkan:
R = (V-VLED) / ILED
= (12-1,7) / 0,02
= 10,3 / 0,02
= 515 Ohm

Karena resistor dengan nilai 515 Ohm jarang ada di pasaran, alternatifnya dapat menggunakan resitor dengan nilai 560 Ohm, dengan demikian maka arus total yang mengalir dan daya yang dibutuhkan resitor tersebut adalah sebagi berikut:

Arus (I):
I = (V-VLED) / R
= (12 - 1,7) / 560
= 10,3 / 560
= 0,0184 Ampere
= 18,4 mA

Daya (P):
P = I^2 x R
= 0,0184^2 x 560
= 0,19 Watt
Di pasaran tersedia resitor 1/4 Watt. Tentu saja jika menggunakan resistor yang lebih besar dayanya akan lebih baik (awet), tetapi jangan terlalu extrim misalnya dapat menggunakan resistor 1/2 Watt dengan nilai 560 Ohm.

Bagaimana jika LED yang akan dipasang adalah jenis High Intensity White dengan ukuran 5 mm sebanyak empat buah? Berikut cara menghitung tahanan (resitor yang tepat).

Diketahui:
Tegangan Sumber (V) = 12 Volt
Tegangan LED (VLED) = 3,0 Volt
Arus LED (ILED) = 200 mA atau 0,2 A (1 Ampere = 1000 mA)

Menghitung Resitor (R) yang dibutuhkan:
R = (V-(2 x VLED)) / ILED
= (12-(2 x 3,0)) / 0,2
= (12-6) / 0,2
= 6 / 0,2
= 30 Ohm

Di pasaran tersedia 33 Ohm, dengan demikian arus total dan daya minimal resistor adalah sebagai berikut:

Arus (I):
I = (V-(2 x VLED) / R
= (12 - (2 x 3.0)) / 33
= (12-6) / 33
= 6 / 33
= 0,182 Ampere
= 182 mA

Daya (P):
P = I^2 x R
= 0,182^2 x 33
= 1,09 Watt

Jadi dapat menggunakan tahanan 1 Watt atau lebih dengan nilai 33 Ohm.

 bukanya yg di gunakan adalah 4 buah LED white.

Knpa VLED nya cuma dikalikan 2 (2 x 3.0),
Bukannya sharusnya dikalikan 4 (4 x 3.0) jg?

Prinsipnya begini:
Jika LED dipasang seri maka dikalikan 2, tetapi jika LED dipasang paralel, tidak perlu dikalikan tetapi arus sumber yang dibutuhkan lebih besar 2 kali. Ini akan berbeda jika keempat LED dipasang seri, maka VLED harus dikalikan 4.
Semoga membantu. Thanks.

Jika dipasang seri tentu saja dikali 5

6. Dioda Photo

Foto Dioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda foto mulai dari penghitung kendaraan dijalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.

Foto Dioda

Simbol Foto Dioda

Komponen Elektronika yang mirip dengan Foto Dioda adalah Transistor Foto (Phototransistor). Foto Transistor ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector untuk menerima cahaya. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan Dioda Foto. Hal ini disebabkan karena elektron yang ditimbulkan oleh foton cahaya pada junction ini di-injeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian Kolektornya. Namun demikian, waktu respons dari Transistor-foto secara umum akan lebih lambat dari pada Foto Dioda.

Energi thermal menghasilkan pembawa minoritas dalam dioda, makin tinggi suhu makin besar arus dioda yang terbias terbalik. Energi cahaya juga menghasilkan pembawa minoritas. Dengan menggunakan jendela kecil untuk membuka junction agar terkena sinar, pabrik dapat membuat dioda photo. Jika cahaya luar mengenai junction dioda photo yang dibias terbalik akan dihasilkan pasangan electron-hole dalam lapisan pengosongan. Makin kuat cahaya makin banyak jumlah pembawa yang dihasilkan cahaya makin besar arus reverse. Oleh sebab itu dioda photo merupakan detektor cahaya yang baik sekali.

Dioda Varactor Seperti kebanyakan komponen dengan kawat penghubung, dioda juga mempunyai kapasitansi bocor yang mempengaruhi kerja pada frekuensi tinggi, kapasitansi luar ini biasanya lebih kecil dari 1 pF. Dioda silicon yang memanfaatkan efek kapasitansi yang berubah-ubah ini disebut dioda varactor. Dalam banyak aplikasi menggantikan kapasitor yang ditala secara mekanik, dengan perkataan lain varaktor yang dipasang parallel dengan inductor merupakan rangkaian tangki resonansi. Dengan mengubah-ubah tegangan riverse pada varactor kita dapat mengubah frekuensi resonansi. Penerapan dioda varaktor ini biasanya pada tuner yang ditala menggunakan tegangan.
Dioda Step-Recovery Dengan mengurangi tingkat doping dekat junction pabrik dapat membuat dioda step-recovery piranti yang memanfaatkan penyimpanan muatan. Selama konduksi maju dioda berlaku seperti dioda biasa dan bila dibias terbalik dioda ini konduksi sementara lapisan pengosongan sedang diatur dan kemudian tiba-tiba saja arus balik menjadi nol. Dalam keadaan ini seolah-olah dioda tiba-tiba terbuka menjepret (snaps open) seperti saklar, dan inilah sebabnya kenapa dioda step-recovery sering kali disebut dioda snap. Dioda step-recovery digunakan dalam rangkaian pulsa dan digital untuk menghasilkan pulsa yang sangat cepat. Snap-off yang tiba-tiba dapat menghasilkan pensaklaran on-off kurang dari 1 ns. Dioda khusus ini juga digunakan dalam pengali frekuensi.

TRANSISTOR

Transistor sebagai salah satu komponen aktif elektronika terbuat dari bahan semikonduktor Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide yang memiliki beberapa fungsi di antaranya sebagai penguat, saklar (switching), dan modulasi sinyal.

Dua jenis transistor yang sering dipakai adalah tipe NPN dan PNP (N=Negatif, P=Positif). Transistor tipe NPN akan bekerja jika basis diberi arus positif, colector positif, dan emitor negatif, sedangkan transistor PNP akan bekerja jika basis diberi arus negatif, colector negatif, dan emitor positif. Aplikasi pada sebuah sistem elektronik tentu tidak sesederhana itu, ada beberapa perhitungan dasar yang harus dilakukan sesuai dengan karateristik transistor.

Yang termasuk kategori Transisitor di antaranya:

UJT (Uni Junction Transistor)
BJT (Bipolar Junction Transistor)
FET (Field Effect Transistor)
JFET (Junction Field Effect Transistor)
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)

Pembahasan mengenai jenis-jenis transisitor di atas (point 1-8) akan dibahsa di posting lain.

Bentuk fisik Transistor Simbol Transistor

Transistor Sebagai Penguat

Salah satu fungsi transistor yang paling banyak digunakan di dunia Elektronika Analog adalah sebagai penguat yaitu penguat arus,penguar tegangan, dan penguat daya. Fungsi komponen semikonduktor ini dapat kita temukan pada rangkaian Pree-Amp Mic, Pree-Amp Head, Mixer, Echo, Tone Control, Amplifier dan lain-lain.

Prinsip kerja transistor pada contoh rangkaian di bawah adalah, arus kecil pada basis (B) yang merupakan input dikuatkan beberapa kali setelah melalui Transistor. Arus output yang telah dikuatkan tersebut diambil dari terminal Collector (C). Besar kecilnya penguatan atau faktor pengali ditentukan oleh beberapa perhitungan resistor yang dihubungkan pada setiap terminal transistor dan disesuaikan dengan tipe dan karakteristik transistor. Signal yang diperkuat dapat berupa arus DC (searah) dan arus AC (bolak-balik) tetapi maksimal tegangan output tidak akan lebih dari tegangan sumber (Vcc) Transistor.

Rangkaian transistor sebagai penguat

Bentuk signal input dan output penguatan

Pada gambar pertama (Transistor Sebagai Penguat), tegangan pada Basis (dalam mV) dikuatkan oleh Transistor menjadi besar (dalam Volt). Perubahan besarnya tegangan output pada Collector akan mengikuti perubahan tegangan input pada Basis. Pada gambar kedua dapat terlihat perubahan dan bentuk gelombang antara input dan output yang telihat melalui Osciloscope.

Berdasarkan cara pemasangan ground dan pengambilan output, penguat transistor dibagi menjadi tiga bagian yaitu:

Common Base
Penguat Common Base digunakan sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor merupakan input dan Collector adalah output sedangkan Basis di-ground-kan/ ditanahkan.

Sifat-sifat Penguat Common Base:

Isolasi input dan output tinggi sehingga Feedback lebih kecil
Cocok sebagai Pre-Amp karena mempunyai impedansi input tinggi yang dapat menguatkan sinyal kecil
Dapat dipakai sebagai penguat frekuensi tinggi
Dapat dipakai sebagai buffer

Penguat Common Emitor
Penguat Common Emitor digunakan sebagai penguat tegangan. Pada rangkaian ini Emitor di-ground-kan/ ditanahkan, Input adalah Basis, dan output adalah Collector.

Sifat-sifat Penguat Common Emitor:

Signal output berbeda phasa 180 derajat
Memungkinkan adanya osilasi akibat feedback, untuk mencegahnya sering dipasang feedback negatif.
Sering dipakai sebagai penguat audio (frekuensi rendah)
Stabilitas penguatan rendah karena tergantung stabilitas suhu dan bias transistor

Penguat Common Collector

Penguat Common Collector digunakan sebagai penguat arus. Rangkaian ini hampir sama dengan Common Emitor tetapi outputnya diambil dari Emitor. Input dihubungkan ke Basis dan output dihubungkan ke Emitor. Rangkaian ini disebut juga dengan Emitor Follower (Pengikut Emitor) karena tegangan output hapir sama dengan tegangan input.

Sifat-sifat Penguat Common Collector:

Signal output dan sigal input satu phasa (tidak terbalik seperti Common Emitor)
Penguatan tegangan kurang dari 1 (satu)
Penguatan arus tinggi (sama dengan HFE transistor)
Impedansi input tinggi dan impedansi output rendah sehingga cocok digunakan sebagai buffer

Penguat Transistor (Kelas A, B, dan C)

Berdasarkan titik kerjanya penguat transistor dibagi menjadi tiga kelas yaitu:

Penguat Kelas A

Penguat transistor ini mempunyai titik kerja efektif setengah tegangan Vcc. Agar rangkaian siap bekerja menerima signal input maka penguat ini memerlukan bias awal. Penguat kelas A adalah penguat dengan efesiensi terendah tetapi memiliki cacat signal (distorsi) terkecil.

Untuk mendapatkan titik kerja transistor tepat setengah tegangan Vcc, maka harus dilakukan sedikit perhitungan melalui pembagi tegangan yang terdiri dari dua buah resistor. Karena memiliki distorsi kecil, maka penguat kelas A dapat digunakan sebagai penguat awal sebuah sistem (Pre Amp).

Penguat Kelas B

Titik kerja penguat kelas B berada dititik Cut-Off transistor dan bekerja berdasarkan tegangan bias dari sinyal input yang masuk. Penguat kelas B akan berada dalam kondisi OFF jika tidak ada signal input oleh karena itu maka penguat kelas B ini mempunyai efesinsi tinggi tetapi tidak dapat bekerja jika tegangan input kurang dari 0,6 Volt. Hal inilah yang menyebabkan signal cacat (distorsi).

Karena bekerja pada level tegangan yang relatif tinggi (diatas 1 Volt), maka penguat kelas B cocok dipakai pada penguat akhir audio. Penguat kelas B ini dalam aplikasinya menggunakan sistem konfigusi push-pull yang dibangun oleh dua transistor.

Pengaut Kelas C

Titik kerja penguat kelas C berada di daerah Cut-Off transistor (mirip dengan penguat kelas B) tetapi hanya membutuhkan satu transistor untuk bekerja normal. Penguat kelas C dipakai untuk menguatkan signal pada satu sisi atau bahkan hanya puncak-puncak (peak to peak) signal saja.

Penguat ini tidak memerlukan fidelitas, yang dibutuhkan adalah frekuensi kerja sinyal dan tidak memperhatikan bentuk sinyal. Penguat kelas C dipakai pada penguat frekuensi tinggi. Untuk membantu kerja biasanya sering ditambahkan sebuah rangkaian resonator LC yang terdiri dari induktor dan condensator. Penguat kelas C mempunyai efisiensi yang tinggi sampai 100 % namun dengan fidelitas yang rendah.

Transistor Sebagai Saklar

Saat sebuah transistor digunakan pada suatu rangkaian, fungsi dari transistor tersebut ditentukan oleh kurva karakteristik-nya.

Transistor memeliki kurva karakteristik input, output dan transfer, yang paling umum digunakan adalah kurva karakteristik output. Pada saat Transistor digunakan sebagai saklar, maka daerah yang digunakan pada kurva karakteristik ialah daerah "cut-off" dan daerah "saturasi", untuk lebih jelasnya lihat gambar dibawah.

Daerah yang diarsir kuning adalah daerah "cut-off". Pada saat "cut-off" kondisi dari transistor adalah arus basis sama dengan nol (IB = 0), Arus output pada kolektor sama dengan nol dan Tegangan pada kolektor maksimum atau sama dengan tegangan supply (VCE = VCC).

Daerah yang diarsir merah adalah daerah "saturasi". Pada saat "saturasi" kondisi dari transistor adalah arus basis maksimal (IB=Max) sehingga menghasilkan arus kolektor maksimal (IC=Max) dan tegangan Kolektor Emitor minimum (VCE=0)

Garis Beban.

Garis beban dapat dibangun apabila kita mengetahui arus beban pada rangkaian dan tegangan operasinya. Sekarang coba anda bayangkan mendisain transistor yang digunakan untuk mensaklar beban sebesar 20mA, tegangan supply-nya 5V DC. Titik "A" pada diagram dibawah adalah kondisi saat Saat transistor OFF, IC (arus kolektor) akan menjadi nol sedangkan VCE (tegangan kolektor-emitor) akan menjadi hampir sama dengan tegangan supply (5V DC).

Titik "B" pada diagram diatas adalah kondisi saat transistor ON dimana IC akan menjadi 20mA (sama dengan arus beban) dan VCE nilainya sangat kecil hampir mendekati nol. Garis yang ditarik dari titik A ke titik B ini yang dinamakan garis beban.

Rumus Perhitungan Transistor Sebagai Saklar.

Misalnya, sebuah transistor dengan tegangan supply 5V DC digunakan untuk mensaklar sebuah lampu 5V DC 20mA. Transistor diplih bervariasi dengan variasi hfe dari 100 - 500. Rangkaian menggunakan konfigurasi common-emitor (gambar dibawah). Tentukan nilai Rb (tahanan basis) agar transistor dapat bekerja pada kelompok penguatan yang sama!

Karena transistor mungkin mempunyai hfe antara 100 - 500 maka kita pilih dulu menggunakan hfe minimum ( 100 ). Arus kolektor adalah 20mA, maka Arus Basis yang dibutuhkan adalah:

hfe = Ic / Ib

ib = Ic / hfe(min) = 20/100= 0.2mA

Nilai Vin adalah 5V DC, nilai Vbe adalah 0,6V DC (konstanta) berarti tegangan yang melewati Rb adalah Vin - Vbe = 4,4 V DC. Sehinggan Nilai Rb dapat kita hitung:

Rb = 4.4 / 0.2 = 22K

INTEGRATED CIRCUIT

IC dapat di definisikan sebagai kumpalan dari beberapa komponen hingga ribuan komponen elektronika berupa transistor, resistor dan komponen elektronika yang lain dan membentuk suatu rangkaian elektronika yang membentuk fungsi elektronika tertentu dan dikemas dalam sebuah kemasan yang kompak dan kecil dengan pin atau kaki sesuai dengan fungsinya.

Kemasan demikian disebut Integrated Circuit (IC). Sejarah IC (Integrated Circuit) IC mengkombinasikan tiga komponen elektronik dalam sebuah piringan silikon kecil yang terbuat dari pasir kuarsa.

Para ilmuwan kemudian berhasil memasukkan lebih banyak komponen-komponen ke dalam suatu chip tunggal yang disebut semikonduktor. Integrated Circuit (IC) merupakan komponen semikonduktor yang di dalamnya dapat memuat puluhan, ratusan atau ribuan atau bahkan lebih komponen dasar elektronik yang terdiri dari sejumlah komponen resistor, transistor, dioda dan komponen semikonduktor yang lain.

Komponen-komponen yang ada di dalam IC membentuk suatu subsistem terintegrasi (rangkaian terpadu) yang bekerja untuk suatu keperluan tertentu, namun tidak tertutup kemungkinan dipergunakan untuk tujuan yang lain. Setiap jenis IC didesain untuk keperluan khusus sehingga setiap IC akan memiliki rangkaian internal yang beragam.

Contoh Bentuk IC Yang Beredar di Pasaran bentuk ic,ic,integrated circuit,chip ic,kemsan ic,definisi ic,teori ic,chips ic Untuk mempermudah pemakaian IC tersebut maka dibentuklah suatu bentuk yang standard. Salah satu standard IC tersebut adalah DIP (Dua Inline Package), dimana kaki-kaki IC tersebut susunannya terdiri dari dua jalur yang simetris dari 8, 14, 16 kaki dan seterusnya.

Urutan kaki-kaki tersebut adalah sebagai berikut : urutan kaki 1 s/d 8 atau s/d 14 atau s/d 16, apabila dilihat dari atas IC tersebut adalah berlawanan dengan arah putaran jam, dimana hitungan tersebut dimulai dari ujung yang ada coakan atau titik, untuk jelasnya dapat diperhatikan gambar dibawah ini.

Cara Membaca Urutan Kaki IC (Integrated Circuit),

Dari gambar diatas terlihat jelas cara pembacaan urutan IC (Integrated Circuit). Cara pembacaan pin IC tersebut tidak hanya berlaku untuk IC tipe SIP (Single In Package) maupun DIP (Dual In Package) tetapi juga berlaku untuk IC dengan kaki pada 4 sisi. Kaidah pembacaan pin atau kaki IC ini sama semua untuk semua produsen IC seperti dijelaskan melalui gambar pembacaan susunan pin/kaki IC diatas.

TRANDUCER

Tranducer adalah komponen elektronika yang dapat mengalami perubahan dalam besaran listrik apabila merespon suatu perubahan bentuk energi yang mengenai fisik dari komponen yang disebut tranducer tersebut.

Tranducer dalam dunia elektronika sering juga disebut sebagai sensor. Ada beberapa jenis tranducer yang akan mengalami perubahan resistansi apabila merespon suatu perubahan energi pada fisik tranducer atau sensor tersebut. Tranducer yang memiliki karakteristik perubahan resistansi tersebut contohnya LDR, NTCdan PTC.

LDR (Light Dependent Resistance) : Resistansi berubah karena pengaruh perubahan intensitas cahaya
NTC (Negative Temperature Coeffisient) : Resistansi mengecil jika temperature meninggi.
PTC (Positive Temperature Corfficient) : Resistansi membesar jika temperature mengecil.
Microfon (Mic) : Tegangan berubah karena pengaruh perubahan suara. Ultrasonic.
Bimetal
Solarcell : Tegangan dihasilkan karena cahaya.

LDR (Light Dependent Resistance)

LDR adalah resistor yang dapat berubah-ubah nilai resistansinya jika permukaannya terkena cahaya. Kondisinya ialah jika terkena cahaya nilai resistansinya kecil,sedangkan jika tidak terkena cahaya (kondisi gelap) maka nilai resistansinya besar.

Gambar dan simbol LDR LDR

NTC (Negative Temperature Coeffisient)

NTC adalah resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah sesuai dengan perubahan temperatur terhadapnya. Jika temperaturnya makin tinggi maka nilai resistansinya kecil dan sebaliknya bila temperaturnya makin rendah maka nilai resistansinya semakin besar.

Gambar dan simbol NTC

PTC (Positive Temperature Coeffisient)

PTC adalah resistor yang nilai resistansinya dapat berubah-ubah sesuai dengan temperatur terhadapnya. Jika temperaturnya makin tinggi maka nilai resistansinya semakin besar sedangkan bila temperaturnya makin rendah maka nilai resistansinya pun semakin kecil.

Gambar dan simbol PTC

RUMUS – RUMUS
Kuat Arus Listrik → Jumlah Muatan Listrik Yg Lewat Suatu
Penghantar Tiap Detik.

I = Q / t
I → Kuat Arus Listrik ( Ampere )
Q → Jumlah Muatan ( Coulomb )
t → Waktu ( Detik )

Daya → Usaha Per Satuan Waktu.

P = W / t
P = Daya ( Watt )
W = Usaha ( Joule )
t = Waktu ( Detik )

Hambatan Jenis → Hambatan Yg Terdapat Pd Penghantar Tiap
Satu Satuan Panjang.

ρ = R . A / L
ρ = Hambatan Jenis ( Ohm )
R = Hambatan ( Ohm )
A = Luas Penampang Penghantar ( m2 )
L = Panjang Penghantar ( m )

Hambatan Pada Suatu Kawat Penghantar Tergantung Pada :

a. Luas Penampang Penghantar.
b. Panjang Penghantar.
c. Hambatan Jenis.

R = ρ . L / q
ρ = Hambatan Jenis ( Ohm )
R = Hambatan ( Ohm )
q = Luas Penampang Penghantar ( mm2 )
L = Panjang Penghantar ( m )

Hambatan Listrik → Hambatan Yg Terjadi Pd Rangkaian Listrik.

HUKUM OHM.
Besarnya Hambatan Listrik ini Sebanding Dg Beda Potensialnya
( VOLT ), Serta Berbanding Terbalik Dg Kuat Arusnya.

R = V / I
I = V / R
V = I . R

Impedansi → Jumlah Hambatan Secara Vektor Pd Rangkaian Arus
Bolak – Balik / AC.

1. Impedansi Rangkaian Seri R & L : Z = √ R2 + XL2
2. Impedansi Rangkaian Seri R & C : Z = √ R2 + XC2
3. Impedansi Rangkaian Seri R – L & C : Z = √ R2 + ( XL – XC ) 2

Kapasitas Kapasitor → Perbandingan Antara Besarnya Muatan
Salah Satu Keping Kapasitor Dg Beda
Potensial Antar Keping – Keping tsb.

C = q / V
C = Kapasitas Kalor ( Coulomb / Volt )
q = Muatan ( Coulomb )
V = Beda Potensial ( VOLT )

Reaktansi Induktif → Hambatan Yg Ditimbulkan Oleh Kumparan /
Induktor Pd Arus Bolak-Balik ( AC )

XL = ω.L
XL = 2.π.f.L
ω = 2.π.f

Reaktansi Kapasitif → Hambatan Yg Ditimbulkan Oleh Kapasitor Pd
Arus Bolak – Balik.

XC = 1 / ω.C
XC = 1 / 2.π.f.C
ω = 2.π.f

. Tegangan, arus, dan resistansi (Hukum Ohm)

V = IR

Ket : V= Tegangan, I= Arus R=Resistansi (Tahanan)

2. Resistansi dan resistivitas

Ket : R = Resistansi(Ω) , ρ = Resistivitas (m Ω) , A= Luas penampang (m^2)

3. Muatan, arus, waktu

Q = It

Ket : Q= Muatan, I = arus, t = waktu

4. Daya, arus, tegangan

P = IV

Ket : P=Daya, I=arus, V=Tegangan

5. Daya, Tegangan, dan Resistansi

6. Daya, arus, resistansi

7. Reluktansi, dan Permeabilitas

8. Fluks, dan kerapatan Fluks

B = Φ/A

Ket : B =Kerapatan Fluks, Φ = Fluks total (Weber), A = Luas medan magnet (m^2)

9. Arus, dan intensitas medan magnetik

Ket : H = gaya pemagnetan, N= Jumlah lilitan, I= arus, ��= panjang jalur magnetik

1 10. Fluks, arus, dan reluktansi

NI = SΦ

Kumpulan Rumus ( Dasar Kelistrikan)

Berikut ini merupakan rumus-rumus dasar kelistrikan

yang pernah didapatkan dalam perkuliahan dasar

Ilustrasi

KOMPONEN DAN RUMUS ELEKTRONIKA DASAR

Jumat, 21 Februari 2014

2. Dioda Zener

Simbol dioda ziner Gambar dioda ziner

3. Dioda Polaritas

Transistor Sebagai Saklar